| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 符号对照表 | 第14-16页 |
| 缩略语对照表 | 第16-22页 |
| 第一章 绪论 | 第22-38页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第22页 |
| 1.2 电化学储能器件的分类及发展 | 第22-24页 |
| 1.2.1 超级电容 | 第22-23页 |
| 1.2.2 化学电池 | 第23-24页 |
| 1.2.3 超级电容与化学电池的比较 | 第24页 |
| 1.3 电化学储能器件的电极材料及应用 | 第24-26页 |
| 1.3.1 电化学储能器件的电极材料 | 第24-25页 |
| 1.3.2 电化学储能器件的应用 | 第25-26页 |
| 1.4 2D/3D石墨烯的合成概述及研究进展 | 第26-30页 |
| 1.4.1 2D石墨烯的制备概述及研究进展 | 第26-27页 |
| 1.4.2 3D石墨烯的合成概述及研究进展 | 第27-30页 |
| 1.5 3D石墨烯基电极的储能应用 | 第30-33页 |
| 1.5.1 3D石墨烯的储能应用 | 第31-32页 |
| 1.5.2 3D石墨烯的集成电极 | 第32-33页 |
| 1.6 3D石墨烯及其储能电极存在的问题 | 第33-34页 |
| 1.7 本论文的选题意义和主要研究内容 | 第34-38页 |
| 第二章 实验设备及测试分析方法 | 第38-50页 |
| 2.1 实验设备 | 第38-39页 |
| 2.1.1 化学气相沉积系统 | 第38-39页 |
| 2.1.2 电化学工作站 | 第39页 |
| 2.2 电极材料的表征 | 第39-44页 |
| 2.2.1 原子力显微镜 | 第39-40页 |
| 2.2.2 拉曼光谱 | 第40页 |
| 2.2.3 金相显微镜系统 | 第40-41页 |
| 2.2.4 非接触霍尔测试仪 | 第41页 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱分析 | 第41-42页 |
| 2.2.6 扫描电子显微镜 | 第42页 |
| 2.2.7 能量色散X射线光谱 | 第42-43页 |
| 2.2.8 X射线衍射分析 | 第43页 |
| 2.2.9 比表面积测试 | 第43-44页 |
| 2.2.10 微量天平 | 第44页 |
| 2.3 电极的电化学测试方法 | 第44-45页 |
| 2.3.1 三电极测量单元 | 第44-45页 |
| 2.3.2 两电极测量单元 | 第45页 |
| 2.4 电极的电化学性能测试法及原理 | 第45-47页 |
| 2.4.1 循环伏安法 | 第45页 |
| 2.4.2 恒流充放电 | 第45-46页 |
| 2.4.3 恒压充放电 | 第46页 |
| 2.4.4 交流阻抗谱 | 第46-47页 |
| 2.6 超级电容原理简介 | 第47-50页 |
| 2.6.1 双电层电容原理简介 | 第47-48页 |
| 2.6.2 赝电容的原理简介 | 第48页 |
| 2.6.3 过渡族金属氧化物/金属盐电极的简介 | 第48-50页 |
| 第三章 2D石墨烯CVD法可控制备及表征 | 第50-74页 |
| 3.1 Cu衬底上2D石墨烯CVD法成核机理研究 | 第50-53页 |
| 3.1.1 Cu箔表面电化学抛光 | 第50-52页 |
| 3.1.2 2D石墨烯成核密度控制机理 | 第52-53页 |
| 3.2 超大晶畴石墨烯单晶可控制备研究 | 第53-71页 |
| 3.2.1 Cu表面预处理的影响 | 第53-55页 |
| 3.2.2 电化学抛光参数的影响 | 第55-58页 |
| 3.2.3 退火预处理的影响 | 第58-61页 |
| 3.2.4 生长温度的影响 | 第61-65页 |
| 3.2.5 氢气和甲烷流量的影响 | 第65-66页 |
| 3.2.6 Ar流量的影响 | 第66-68页 |
| 3.2.7 超大晶畴石墨烯单晶CVD生长 | 第68-71页 |
| 3.3 本章小结 | 第71-74页 |
| 第四章 2D石墨烯衬底无损转移及改性研究 | 第74-100页 |
| 4.1 CVD制备2D石墨烯衬底转移技术研究 | 第74-83页 |
| 4.1.1 石墨烯衬底转移技术简述 | 第74-75页 |
| 4.1.2 石墨烯高质量衬底无损转移及性能表征 | 第75-83页 |
| 4.2 2D转移石墨烯改性研究 | 第83-91页 |
| 4.2.1 衬底转移对石墨烯性能的影响 | 第84-86页 |
| 4.2.2 氢气退火改性研究 | 第86-91页 |
| 4.3 2D石墨烯叠层透明导电薄膜及层间相互作用研究 | 第91-98页 |
| 4.3.1 叠层石墨烯的自支撑无损转移技术 | 第91-92页 |
| 4.3.2 叠层石墨烯透明导电薄膜太阳电池电极制备 | 第92-93页 |
| 4.3.3 叠层石墨烯光学性能表征及层间相互作用研究 | 第93-98页 |
| 4.4 本章小结 | 第98-100页 |
| 第五章 3D多孔柔性石墨烯CVD可控制备 | 第100-118页 |
| 5.1 3D多孔柔性石墨烯CVD可控制备 | 第100-103页 |
| 5.2 Cu电结晶的成核机理研究 | 第103-105页 |
| 5.3 3D Cu-Ni合金多孔形成机理研究 | 第105-110页 |
| 5.3.1 平衡电极电位的影响因素 | 第105-106页 |
| 5.3.2 液相传质步骤动力学研究 | 第106-108页 |
| 5.3.3 弗莱德电位对钝化的影响 | 第108-109页 |
| 5.3.4 多孔形成综合机理研究 | 第109-110页 |
| 5.4 3D Cu-Ni合金表面多孔覆盖率的控制 | 第110-112页 |
| 5.4.1 合金孔径尺寸的影响 | 第111-112页 |
| 5.4.2 合金多孔密度的影响 | 第112页 |
| 5.4.3 电流振荡的影响 | 第112页 |
| 5.5 3D多孔柔性石墨烯的成核机理研究 | 第112-117页 |
| 5.5.1 3D单孔石墨烯的成核机理 | 第112-114页 |
| 5.5.2 石墨烯的低温缓慢成核 | 第114-115页 |
| 5.5.3 石墨烯的表面均匀性的影响因素 | 第115-117页 |
| 5.6 本章小结 | 第117-118页 |
| 第六章 3DMG集成电极的制备及储能研究 | 第118-130页 |
| 6.1 3DMG/Ni(OH)_2集成电极制备 | 第118-119页 |
| 6.2 3DMG/Ni(OH)_2集成电极的材料表征分析 | 第119-123页 |
| 6.2.1 3DMG/Ni(OH)_2材料形貌分析 | 第120-121页 |
| 6.2.2 单晶Ni(OH)_2的成核机理 | 第121-123页 |
| 6.3 3DMG/Ni(OH)_2集成电极的电化学性能研究 | 第123-126页 |
| 6.3.1 3DMG恒电流充放电测试与循环伏安法 | 第123-124页 |
| 6.3.2 3DSG/Ni(OH)_2的电化学测试 | 第124-125页 |
| 6.3.3 集成电极的交流阻抗测试 | 第125页 |
| 6.3.4 集成电极的电池性能测试 | 第125-126页 |
| 6.4 3DMG/Ni(OH)_2集成电极高性能机理分析 | 第126-129页 |
| 6.5 本章小结 | 第129-130页 |
| 第七章 3D多孔柔性石墨烯基超级电容 | 第130-142页 |
| 7.1 3DMG/Mn_3O_4集成电极的制备 | 第130-131页 |
| 7.2 3DMG/Mn_3O_4集成电极的材料表征及分析 | 第131-134页 |
| 7.2.1 3DMG/Mn_3O_4可控制备机理研究 | 第132-133页 |
| 7.2.2 晶粒粒度的影响机制 | 第133-134页 |
| 7.3 3DMG/Mn_3O_4集成电极电化学性能的表征及分析 | 第134-138页 |
| 7.3.1 恒电流充放电测试与循环伏安法 | 第134-138页 |
| 7.3.2 交流阻抗测试 | 第138页 |
| 7.4 基于3DSG/Mn_3O_4/3DMG的高性能不对称超级电容 | 第138-141页 |
| 7.4.1 不对称超级电容的电容性能测试及分析 | 第139-140页 |
| 7.4.2 不对称超级电容原理分析 | 第140-141页 |
| 7.5 本章小结 | 第141-142页 |
| 第八章 总结与展望 | 第142-146页 |
| 8.1 总结 | 第142-144页 |
| 8.2 展望 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-154页 |
| 致谢 | 第154-156页 |
| 作者简介 | 第156-159页 |
